轴器,轴孔分别为25mm和42mm,两个半联轴器中间采用十字连接。
图3-3 联轴器
3.4 管道尺寸的设计计算
双联齿轮泵流量 qv?q?n26?2500??65L/min?1.08?10?3m3/s 10001000根据《液压系统设计元器件选型手册》,液压系统管道推荐流速如下表3-1所示:
表3-1 允许流速推荐值
管道 液压泵吸油管道 液压系统压油管道 液压系统回油管道 推荐流速/(m/s) v?1~2 ,一般常取1以下 v?3~6,压力高,管道短,粘度小取大值 v?1.5~2.5 取吸油管流速为1m/s,压油管流速为5m/s,回油管流速为2m/s。
3.4.1 齿轮泵吸油管道
qv1.08?10?3内径为d?1130?1130??37.1mm
v1圆整取标准值为40mm
壁厚??pdpdS20?40?4???3.07mm 2???2?2?520圆整取标准值为4.5mm 所以吸油管道外径为49mm 3.4.2 齿轮泵压油管道
qv1.08?10?3内径为d?1130?1130??16.6mm
v5圆整取标准值为20mm 壁厚??pdpdS20?20?4???1.54mm 2???2?2?520圆整取标准值为2mm 所以压油管道外径为24mm 3.4.3 齿轮泵回油管道
qv1.08?10?3内径为d?1130?1130??26.3mm
v2圆整取标准值为32mm 壁厚??pdpdS20?32?4???2.46mm 2???2?2?520圆整取标准值为2.5mm 所以回油管道外径为37mm 各管道内外径如下表3-2所示:
表3-2 管道内外径(mm)
管道 内径 外径
吸油 40 49
压油 20 24
回油 32 37
3.5 硬管的选用
对于不同管路长度的刚性联接一般使用硬管连接,在硬管和软管之间做出选择时,应尽量选硬管,因为硬管成本低、阻力小、安全。多选用无缝钢管,因为无缝钢管耐压高,变形小,耐油,抗腐蚀,虽装配时不易弯曲,但装配后能长久保持原状,用于中压系统。硬管一般可分为两大类,一类是通经定尺寸,另一类是外径定尺寸的。
泵的吸油和压油口直径是确定的,分别是18mm,14mm,根据《液压系统设计元器件选型手册》,钢管公称通径、外径、壁厚、联接螺纹和推荐流量表,选取钢管管道直径如下表3-3所示
表3-3 过滤系统管径(mm)
管道 吸油管道 压油管道 回油管道 外径 18 14 14 内径 12 8 8
硬管布置的基本要求: 1.管长尽量短以减小摩擦损失。
2.固定点之间的直管段至少要有一个松弯以适应热胀冷缩,一定要避免紧死的直管,这种直管能在管路中造成的拉压应力非常严重。
3.弯管应减至与布管的几何形状一致的最少数量,并采用尽可能大的弯管半径,否则很难与管接头找正。管子总应该有一段直管接近管接头,而把任何近处的弯管调整到远处。
4.所有管路,特别是高压管路均应适当支撑,尤其在高压系统中弯管前后及与软管连接之前必须有支撑。流量的任何突然扰动都将在弯管处产生使弯管伸直的倾向,如果管子未加支撑则导致“甩动”。但是管夹不能将管子卡死,而应为热胀冷缩留出足够的窜动自由度。
5.弯管的半径R应根据管子中心和外径d来确定。最小弯管半径为外径的2.5倍。
3.6 软管的选用
相互运动的液压元件之间需要挠性联接,或者有关元件的布置很不方便时,致使软管连接成为唯一现实的解决的办法。软管能够吸振和消声,所以泵的出口要有一段软管。系统压力、压力波动、油液流速、温度、油液、及环境条件构成了液压软管使用中的重要因素。
液压系统用的高压软管由合成橡胶制成,并根据拟用的负载加固。与油接触的是耐油合成橡胶制成的内管,外面有若干层加固层。加固材料可以是合成纤维或天然的或细金属丝或它们的组合材料。加固层可以是编织的,缠绕的或两者组合的。最外面是一层耐油的蒙皮。各层之间有粘接剂。
系统压力,压力波动,油液流速,温度,油液及环境条件构成液压软管使用中的重要因素。
本系统在泵的出口处应设液压软管,目的是吸收泵出口处的压力脉动。 型号:A10×6S-35
3.7 管接头的选用
液压系统中,金属管之间,金属管与元件之间的连接,可以采用焊接连接、法兰连接和管接头连接。直接焊接时,结构简单,易制造,但焊接工作要在现场进行,拆卸不方便,焊接质量要求较高且不易检查。
焊接式、卡套式、扩口式管接头应用较普遍,管接头的基本型有7种:端直通管接头、端直角管接头、直通管接头、直角管接头、端三通管接头、三通管接头和四通管接头。凡带端字的都是用于管子与机件之间的连接,其余是用于管件之间的连接。
根据本实验台管路连接的特点,主要选择焊接式端直通管接头。 选用卡套式直角管接头 (GB 3740.1-83),如下图3-2所示
图3-4 卡套式直角管接头
4 液压元件的选择
4.1 节流阀的选择
通过旋转节流阀的调节螺母,可以改变节流口通流面积的大小,从而调节流量的大小。本系统中,选择DRV型单向节流截止阀,不仅可以调节流量,而且可以控制系统油液的流向,防止出现倒吸、倒流等现象。
根据前面的计算可知,系统的流量为65L/min,参照《液压系统设计元器件选型
手册》,选择的节流阀的型号为DRV-10-3-10,其最高使用压力为35MPa,开启压力为0.05MPa,额定流量为75L/min,流量调整范围为1~75L/min。
4.2 溢流阀的选择
选择先导式溢流阀作为系统的安全阀,以防系统压力超过齿轮泵的最高工作压力25MPa,故所选溢流阀的最高调节压力为31.5MPa,所选溢流阀的型号为DB25AG1-50。
4.3 空气过滤器的选择
空气过滤器不仅可以防止液压系统工作时,由空气带入油箱的灰尘,还可以防止加油过程中混入的颗粒物质,简化了油箱的结构,有利于油箱的净化。
空气过滤器装于油箱盖上,与大气相连,使得油箱内气体压力不至于过高或者过低,过高影响油箱安全,过低降低泵吸油能力,而且容易产生气泡,影响系统性能;空气过滤器还可用于油液的抽取和注入。注油口与通气器一般合二为一。取下通气帽时可以注油,放回通气帽即成通气过滤器。周围环境较脏时,应采用油浴式空气过滤器。当周围空气的温度较大时,应用与空气干燥器合用的注油通气器,它有除湿、收尘和注油的功能。
空气过滤器的精度不能小于系统的过滤精度,空气过滤器的空气流量应大于系统最大流量的3倍以上,在安装条件允许的情况下,流量尽可能大些,以防止滤芯堵塞影响系统的正常工作。
由前面的计算可知,系统的总流量为65 L/min,根据液压选型手册,选择空气过滤器的规格为EF6-80,空气过滤精度为0.105mm2,加油量为70lL/min,空气流量为675L/min。
4.4 液位计、温度计的选择
油箱高度为700mm,则液位最高高度为700?80%=560mm,吸油口为与箱底以上150mm的地方,所以液位计的量程为300mm,根据《液压系统元器件选型手册》选择YK-60/300的液位指示器,由液位传感器与油量表及24V直流电源组成,从油量表上可以直接读出油位的高低,可以进行距离显示液位的联接变化。
液压系统中的油温一般应该控制在30~55°C之间,最高不应该高于70°C,最低不应该低于15°C,故可以选择WSS型双金属温度计,精度等级为1.5,测温范围